甜叶菊是一种原产于南美洲的多年生的菊科植物，具有高甜度、低热量的特点，在食品添加剂、甜味剂及医药行业受到广泛的重视。但甜叶菊在提取甜菊苷后会产生大量的废渣，如何处理甜叶菊渣不仅关系到环境问题，还影响甜叶菊企业的效益。从资源角度看，甜叶菊渣含有丰富的养分及功能性物质，在农业生产中有很大的潜在应用价值。基于此认知，本文以甜叶菊渣主要研究对象，采用酶活性、BIOLOG、微量热、重复序列PCR（rep-PCR）、荧光定量PCR(qPCR)、PCR-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)等多种物理化学、分子生物学方法，研究甜叶菊自然堆肥过程中微生物群落结构变化以及紫色非硫光合细菌(PNSB)在甜叶菊渣浸提液中生长特征，进一步采用温室盆栽和大田试验的方式探讨PNSB、堆肥产物对作物生长及土壤微生物学性质的影响，以期为甜叶菊渣高值化研究及应用提供相应的理论依据。　　甜叶菊渣常温浸提液(RT)及热水浸提液(HT)中有机酸及氨基酸含量差异较大，对PNSB的生长及基因型也产生了影响。结果表明，与合成培养基相比，RT及HT均促进了PNSB生长，增加了PNSB细菌叶绿素及类胡萝卜素含量。在色氨酸存在条件下，不同处理中IAA含量顺序为RT＞HT＞合成培养基。基因型分析结果表明，不同氮源对PNSB基因型影响最大，其次是碳源，RT处理与合成培养基处理差异较大。　　进一步通过温室盆栽实验研究在作物叶面喷施PNSB的效果。结果表明，PNSB显著影响青菜生长及土壤微生物活性;在不同处理中，与合成培养基相比，甜叶菊渣浸提液处理（无论是NH4Cl还是色氨酸作为氮源）对青菜作物生物量及光合速率等生理指标的促进作用均较显著，并显著增强土壤微生物活性，提高土壤微生物代谢效率。　　甜叶菊渣在自然堆肥过程中理化性质及微生物群落结构发生很大变化。pH先上升再降低;堆体升温期很短，中高温期持续三四天后进入降温期，堆肥在第8天即接近腐熟。期间细菌多样性先增加后平缓;一些细菌在整个堆肥过程中一直存在，如鞘氨醇杆菌属、黄单胞菌科、亚硝化螺菌属、生丝微菌科;在中高温期，出现一些特定的细菌，如鞘脂杆菌科、假黄单胞菌科、分支杆菌属，它们可能在堆肥中物质循环及pH的变化起重要作用。　　将甜叶菊渣堆肥产物应用于甜叶菊种植中，并以新鲜甜叶菊渣等为对照，研究甜叶菊渣还田对作物产量及土壤微生物学性质影响。结果表明，增施甜叶菊渣均能显著增加甜叶菊产量，提高土壤脲酶、转化酶、脱氢酶、精氨酸脱氨酶活性，并增强微生物碳源代谢能力及微生物热代谢，其中，L-精氨酸是对碳源代谢及热代谢影响最大。甜叶菊渣还田在增强土壤微生物功能同时，能增加土壤中细菌丰富度，并改变芽孢杆菌科及类芽孢杆菌科的结构。　　综上所述，甜叶菊渣是良好的有机肥原料及微生物培养基质，应用于农业生产中可显著提高土壤微生物群落多样性及功能，进而提升土壤地力的和增加作物产量和品质。本研究不仅为甜叶菊渣相关研究提供依据，也为其他有机固体废弃物资源化及应用提供借鉴，对推动我国生物质产业发展具有重要意义。